基于BIM 技術(shù)水處理構(gòu)筑物建模初探

羅美蓮

（湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽 421002）

BIM 技術(shù)起源于上世紀(jì)六十年代，由人工智能技術(shù)引入建筑物施工技術(shù)中，為關(guān)聯(lián)建筑設(shè)計(jì)、提升施工效率奠定了良好的理論基礎(chǔ)。BIM 技術(shù)在近幾年持續(xù)進(jìn)行變革，體現(xiàn)了信息化手段的不斷創(chuàng)新應(yīng)用。作為水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及施工來說，將4D 管理模型應(yīng)用到水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)及施工中，可實(shí)現(xiàn)精確定位。

1 BIM 技術(shù)

BIM 技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域中應(yīng)用，主要指的是建筑信息模型，就BIM 技術(shù)的概念來說，其一直在更新，隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，參數(shù)數(shù)字化技術(shù)及模型的構(gòu)建，使得工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營成為一個(gè)整體，在三維技術(shù)理論的支持下，構(gòu)建基于集成建筑化為主的各個(gè)階段的數(shù)據(jù)分析。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程的全生命周期的數(shù)字化展示，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論內(nèi)容的分析，應(yīng)構(gòu)建基于二維設(shè)計(jì)為主的相關(guān)技術(shù)理論的合理化分析，從而結(jié)合設(shè)計(jì)精度提高利用的效率，構(gòu)建基于技術(shù)理論為主的相關(guān)設(shè)計(jì)思路的探究。

2 水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)的拆分建模分析

在市政工程建設(shè)中，水處理構(gòu)筑物屬于常見類型建筑，由于其建筑結(jié)構(gòu)功能各異，需要在實(shí)際作業(yè)的過程中對(duì)其進(jìn)行拆分處理，然后再利用BIM 技術(shù)進(jìn)行建模，從而完善水處理構(gòu)筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，根據(jù)施工現(xiàn)狀進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的拆分，采用自上而下的順序，拆解為多個(gè)簡單的模型。可橫向拆分為三個(gè)基本部分，第一部分為專業(yè)的單元結(jié)構(gòu)，例如功能單元、構(gòu)造單元等；第二部分可以分為建筑結(jié)構(gòu)的整體，主要的功能單元為絮凝區(qū)和出水區(qū)等；第三部分為管道及構(gòu)件、電纜等結(jié)構(gòu)，屬于一種立方體或者球體結(jié)構(gòu)。在判斷基礎(chǔ)圖元結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)首先結(jié)合各層建筑結(jié)構(gòu)的整體，將對(duì)應(yīng)的層次構(gòu)件進(jìn)行合理分析，以此為建模的整體基礎(chǔ)圖元結(jié)構(gòu)。比如建筑的門體、窗體等結(jié)構(gòu)，在不同工程應(yīng)用的過程中均可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性的構(gòu)件分析，并結(jié)合當(dāng)前水處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)整體，對(duì)構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)本身的尺寸進(jìn)行合理化分析，并建立基于構(gòu)架尺寸為主的相關(guān)體系的建立。要注重的是功能單元的合理建模，并實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣結(jié)構(gòu)、管線布置等相關(guān)問題的合理處置。

3 水處理構(gòu)筑物參數(shù)化模型

首先，按照單體結(jié)構(gòu)及整體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對(duì)單體參數(shù)進(jìn)行拆分，然后進(jìn)行整體參數(shù)化的合并與分析。借助Revit 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目工程實(shí)際的調(diào)整參數(shù)的需要，并建立符合模型化的參數(shù)體系。通常情況在實(shí)際的參數(shù)類型選擇的過程中，一般會(huì)選擇使用實(shí)例參數(shù)，以確?？刂茀?shù)較多情況下的建模需求的應(yīng)用。為了有效實(shí)現(xiàn)參數(shù)的合理化管理，可以借助管理需求，結(jié)合當(dāng)前水處理構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)功能，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化管理，并結(jié)合信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)共享化的參數(shù)管理。在實(shí)際管理及控制的過程中，通過建立“搭積木”式的水處理構(gòu)筑物的實(shí)施，構(gòu)建基于水處理構(gòu)筑物體系的合理化應(yīng)用及分析。

4 水處理構(gòu)筑物的協(xié)同式建模

水處理建筑結(jié)構(gòu)中，構(gòu)筑物的類型較多，且每個(gè)單體結(jié)構(gòu)都具有一定的獨(dú)立性，因此在管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的支撐體系下，如何實(shí)現(xiàn)單個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)的連接，提升系統(tǒng)的整體性成為當(dāng)前水處理構(gòu)筑物協(xié)同式建模管理的重點(diǎn)。在構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)實(shí)施的過程中，應(yīng)充分的分析出工藝尺寸的關(guān)系，創(chuàng)建各個(gè)部分建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并實(shí)現(xiàn)工藝限定尺寸的合理化應(yīng)用及分析。最后由專業(yè)設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)草圖進(jìn)行規(guī)劃處理。并由建筑負(fù)責(zé)創(chuàng)建上部建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使得上部結(jié)構(gòu)可對(duì)應(yīng)建立模型，并由結(jié)構(gòu)的專業(yè)進(jìn)行全程化處理，并創(chuàng)建工藝專業(yè)管理模型系統(tǒng)。

5 水處理構(gòu)筑物拆分建模案例分析

在水處理構(gòu)筑物中，結(jié)合污水處理廠中的均質(zhì)濾料濾池結(jié)構(gòu)，使用傳統(tǒng)體系中的二維設(shè)計(jì)方法，可以對(duì)其整體平面結(jié)構(gòu)和剖面結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化分析，同時(shí)也可以按照相關(guān)建模問題的處理方式，構(gòu)建基于單體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)的BIM 建模分析，對(duì)于剩余的建筑結(jié)構(gòu)部分要依據(jù)Revit 技術(shù)，促進(jìn)較為復(fù)雜部分中的濾池池體結(jié)構(gòu)的細(xì)化，并結(jié)合結(jié)構(gòu)單元，使得整體數(shù)學(xué)建模技術(shù)應(yīng)用過程中的相關(guān)參數(shù)體系的準(zhǔn)確應(yīng)用。

此外，在水處理構(gòu)筑物建模的過程中，應(yīng)針對(duì)創(chuàng)建的力學(xué)分析模型進(jìn)行自然結(jié)構(gòu)體系的分析，同時(shí)對(duì)建模結(jié)構(gòu)及體系進(jìn)行劃分，否則就會(huì)造成建模結(jié)構(gòu)體系的缺失。創(chuàng)建模型的過程中，可以實(shí)現(xiàn)Revit 的連接功能的合理化連接，并構(gòu)建基于模型建設(shè)為主的精確性分析，其次，應(yīng)充分的結(jié)合對(duì)應(yīng)分析模塊，實(shí)現(xiàn)基于結(jié)構(gòu)結(jié)算為主要應(yīng)用體系的模型測算分析。

6 結(jié)語

綜上所述，BIM 技術(shù)在我國應(yīng)用的時(shí)間較短，且應(yīng)用技術(shù)的優(yōu)勢(shì)不明顯，因此應(yīng)用范圍及領(lǐng)域受到一定的限制。在水處理構(gòu)筑物領(lǐng)域，可以結(jié)合建筑單體結(jié)構(gòu)的而設(shè)計(jì)及施工，借助BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的模型分析，并可將BIM 技術(shù)進(jìn)行提取，并按照相關(guān)要求提取有效的施工設(shè)計(jì)。使得設(shè)計(jì)技術(shù)人員能夠在水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)前期就可以感知用戶體驗(yàn)，分析水處理構(gòu)筑物施工過程中的注意要點(diǎn)，并分析出相應(yīng)的施工及設(shè)計(jì)理念，為規(guī)模設(shè)計(jì)問題提供依據(jù)，提升設(shè)計(jì)和施工效率。